Laporan penelitian industri serat kaca: Model material komposit, siklus dan pertumbuhan hidup berdampingan

1 Model material komposit serat kaca, diterapkan pada berbagai bidang perekonomian nasional

1.1 Serat kaca – bahan anorganik non-logam berkinerja tinggi

Bahan serat kaca berkinerja tinggi, berbagai aplikasi.Serat kaca lahir pada tahun 1930-an, adalah pirofilit, pasir kuarsa, batu kapur, dolomit, borit, boromit dan bahan baku mineral utama lainnya serta asam borat, abu soda dan bahan baku kimia lainnya yang diproduksi dari bahan non-logam anorganik.Dengan bobot yang ringan, kekuatan tinggi, ketahanan suhu tinggi dan rendah, ketahanan terhadap korosi, insulasi panas, tahan api, penyerapan suara, insulasi listrik dan sifat-sifat luar biasa lainnya serta tingkat kemampuan desain fungsional tertentu, ini adalah bahan fungsional dan bahan struktural yang sangat baik.Dalam beberapa tahun terakhir, bahan yang diperkuat serat kaca termoplastik telah berkembang pesat, dan produk baru seperti bahan bangunan yang diperkuat serat kaca, bahan yang diperkuat langsung serat pendek dan serat panjang telah menjadi sorotan baru dalam perkembangan industri serat kaca.Penerapan serat kaca telah berkembang dari bidang industri tradisional seperti bahan bangunan, peralatan elektronik, angkutan kereta api, petrokimia, manufaktur mobil hingga bidang-bidang baru seperti dirgantara, pembangkit listrik tenaga angin, penyaringan dan penghilangan debu, teknik lingkungan, dan teknik kelautan.

Prinsip klasifikasinya berbeda, dan jenis serat kacanya berbeda.Menurut bentuk produk dan proses produksi yang berbeda, produk serat kaca perusahaan dapat dibagi menjadi produk keliling, benang pintal, produk keliling, produk benang pintal empat kategori.Keliling mencakup benang langsung, benang lapis dan benang potong pendek;Benang halus dapat dibagi menjadi benang puntir awal, benang puntir ganda, benang curah dan benang langsung.Produk keliling meliputi kain multiaksial, kain kotak-kotak, kain kempa;Produk benang halus meliputi kain elektronik dan kain industri.Menurut bahan resin matriks berbeda yang cocok, dapat dibagi menjadi dua kategori serat kaca termoset dan serat kaca termoplastik.

Resin matriks yang cocok dengan serat kaca untuk resin termoset adalah resin fenolik, resin urea-formaldehida, resin epoksi, resin tak jenuh, poliuretan dan sebagainya.Resin termoseting merupakan polimer rantai linier atau bercabang sebelum proses curing, dan setelah proses heat curing, ikatan kimia terbentuk antar rantai molekul menjadi struktur jaringan tiga dimensi, yang terbentuk satu kali dan tidak dapat dipanaskan kembali.Hal ini terutama digunakan di bidang yang perlu mencapai insulasi panas, ketahanan aus, isolasi, tegangan tinggi dan efek lainnya, seperti bilah angin dan papan sirkuit.

Resin matriks yang cocok dengan serat kaca untuk resin termoplastik terutama adalah poliolefin, poliamida, poliester, polikarbonat, poliformaldehida dan sebagainya.Resin termoplastik adalah padatan dengan berat molekul tinggi pada suhu kamar, merupakan polimer rantai linier atau sedikit bercabang, tidak ada ikatan silang antar molekul, hanya melalui gaya van der Waals atau ikatan hidrogen untuk saling tarik menarik.Dalam proses pencetakan, resin termoplastik dilunakkan dan dialirkan setelah pemanasan bertekanan, tanpa ikatan silang kimia, dan dapat dibentuk dalam cetakan, dan produk dengan bentuk yang diperlukan dapat dibuat dengan cara didinginkan.Terutama digunakan untuk mencapai ketangguhan, ketahanan korosi, ketahanan lelah dan efek lain di lapangan, seperti manufaktur mobil, peralatan rumah tangga, peralatan elektronik, bahan bangunan.Komposit serat kaca termoplastik setelah diawetkan dan didinginkan masih dapat mencapai fluiditas dengan pemanasan ulang dan memiliki kemampuan daur ulang yang baik.

Kiln tangki produksi serat kaca adalah gambar kawat wadah utama yang secara bertahap ditarik dari pasar.Ada dua proses produksi serat kaca utama, yang dibagi menjadi dua metode pembentukan – penarikan kawat wadah dan satu metode pembentukan – penarikan kawat pool kiln.Metode penarikan kawat wadah: prosesnya rumit, bahan baku kaca dilebur menjadi bola kaca pada suhu tinggi, kemudian bola kaca tersebut dilebur dua kali, dan gambar kawat berkecepatan tinggi dibuat menjadi benang serat kaca.Metode penarikan kawat pool kiln: bahan mentah seperti pyrophylla dilebur dalam kiln untuk membuat larutan kaca, dan gelembung dikeluarkan dan diangkut ke pelat kebocoran berpori melalui saluran, dan serat kaca ditarik dengan kecepatan tinggi.Kiln tersebut dapat menghubungkan ratusan pelat bocor melalui beberapa saluran secara bersamaan.Dibandingkan dengan metode penarikan kawat wadah, proses penarikan kawat kiln kolam sederhana, hemat energi dan pengurangan konsumsi, pembentukan stabil, efisiensi tinggi dan hasil tinggi, dan nyaman untuk produksi otomatis skala besar, yang telah menjadi arus utama internasional produksi proses, dan dimensi serat kaca yang dihasilkan oleh proses ini menyumbang lebih dari 90% output global.